内容正文:
第十一章
电路及其应用
A卷
基础达标
建议用时:45分钟满分:100分
出
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.每小题只有一个
选项符合题目要求)
1.如图所示,一根长为1,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率
密
为p,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为
.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向移
的
动的平均速率为,则金属棒内的电场强度大小为
()
封
线
A.mv?
B.mvSn
2el
C.pnev
e
D.
2.如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路,闭合开关使小
细
内
灯泡发光.用酒精灯给灯丝加热,下列说法正确的是
不
如
准
A.小灯泡变暗,灯丝电阻率变大
B.小灯泡变暗,灯丝电阻率变小
答
C.小灯泡变亮,灯丝电阻率变大
D.小灯泡变亮,灯丝电阻率变小
题
3.如图所示,一根横截面积为S的均匀带电长直
童
⊙9eeeoee
橡胶棒沿轴线方向做速度为ⅴ的匀速直线运
⊙seeeee9
动.棒单位长度所带电荷量为一q,则由于棒的运动而形成的等效
电流大小和方向是
()
A.vq,方向与v的方向相反
B.gS,方向与v的方向相反
C.婴,方向与~的方向相反
D.号,方向与如的方向相同
丝
邻
4.有两个同种材料制成的导体,两导体是横截面为正方形的柱体,
柱体高均为h,大柱体横截面边长为a,小柱体横截面边长为b,
现将大、小柱体串联接在电压为U的电源上,已知通过导体的电
流方向如图所示,大小为I,则导体电阻率
()
A.p=hU
Uha
-21
B.
I(a+b)
2Uha
Uh(a-b)
C.p-I(a+b)
D.p=
I(a+b)
5.某学习小组想要测量电动车蓄电池的路端电压(蓄电池额定电压
为36V).实验室可提供的电压表最大量程为0~15V,不满足电
压测量需求.小组同学讨论后决定利用电阻箱将该电压表改装成
量程为0~45V的新电压表,已知量程为0~15V电压表的内阻
Rv=15k2,以下操作正确的是
()
甲
A.选择电路图甲进行改装,将R1的阻值调至15k2
B.选择电路图甲进行改装,将R1的阻值调至30kΩ
C.选择电路图乙进行改装,将R2的阻值调至15k2
D.选择电路图乙进行改装,将R2的阻值调至30k2
6.如图所示为某一金属导体的伏安特性曲线,由
A
图像可知
2
A.该导体的电阻随电压的升高而保持不变
B.该导体的电阻随电压的升高而减小
U/V
C.导体两端电压为2V时,电阻为0.52
D.导体两端电压为2V时,电阻为12
7.如图所示,电源内阻不计,已知R1=2k2,R2=3k2,现用一个内
阻为6kΩ的电压表并联在R2的两端,电压表的读数为6V.若
把它接在a、b两点间,电压表的读数为
()
R
A.18V
B.12V
C.8V
D.6V
8.如图所示的电路中,A、B间的电压为U,定值电阻阻值为R,滑动
变阻器的最大阻值为R1.在滑动变阻器的滑动端P移动过程中,
R两端电压UR的变化范围是
()
A.0~U
BR宾-UCR兴-U0R
9.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线α和b,其长度分别为2
m和1m.串联接在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则
a、b两种材料的电阻率之比为
(
)
↑p/
04
23l/m
A.1:2
B.1:4
C.2:1
D.4:1
10.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30
个小格,每一小格表示0.02A;R的阻值等于电流表内阻的;
R,的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表
示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是
()
A
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
二、实验题(本题共2小题,共22分)
11.(10分)用如图所示的多用电表测量定值电阻.
管1二之回网电阻的
刻度线
直流电流、
电压的刻度线
Av-n
指针定
位螺丝
0xopy
欧姆调
OFF.
零旋钮
选择
开关
第一部分单元检测卷15
(1)待测电阻的阻值约为202,测量步骤如下:
①调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准
(选填
“直流电流、电压”或“电阻”)“0”刻线
②将选择开关转到电阻挡的
(选填“×1”“×10”或
“×100”)的位置
③将红、黑表笔插入“十”、“一”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆
调零旋钮,使电表指针对准电阻的
(选填“0刻线”或
“o∞刻线”)
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,
(2)测量后需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻.在
红黑表笔接触这个电阻两端之前,请从下列选项中挑出必要的
步骤,并按
的顺序进行操作,再完成读数测量.
A.调节定位指针螺丝,使多用电表指针对准“0”刻线
B.将红黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1”位置
D.把选择开关旋转到“×100”位置
E.调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的“0”刻线
12.(12分)某兴趣小组同学欲测量一段均匀金属电阻丝的电阻率.
5A2.55.025P
25
之Q○9550
"
50
308
10
20
4
15
A-V-2
甲
丙
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径D,如图甲所示,则D=
mm
(2)用多用电表的欧姆挡粗测电阻丝的电阻R,当选择开关置于
“×10”挡时指针如图乙a所示,则测量前需要做的实验步骤是:
①将选择开关置于
位置,②进行
(3)若按照正确的操作进行测量,多用电表指针如图乙b所示,
则该段电阻丝的电阻为
2.
16第一部分单元检测卷
(4)该组同学按图丙连好电路,测出电阻丝接入电路的长度为
L,将滑片滑至某合适位置时电压表示数为U,电流表示数为I,
则该电阻丝的电阻率ρ=
(用题中字母表示);该组同
学的测量结果比真实值
(选填“偏大”“准确”或“偏
小”).
三、计算题(本题共2小题,共38分.解答时应写出必要的文字说
明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算
的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(18分)神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.
现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质
—一髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻.已知蛙有髓鞘神
经,髓鞘的厚度只有2μm左右,而它在每平方厘米的面积上产
生的电阻却高达1.6×1052.
(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率;
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32πcm3,
当在其两底面上加上1000V的电压时,通过该圆柱体的电流
为10πuA.求该圆柱体的圆面半径和高.
14.(20分)如图所示,A、B两点间电压恒定为12V,定值电阻R1=
2.4k2、R2=4.8k2.
R
(1)若在a、b之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电
路稳定后,求电容器上所带的电荷量;
(2)若在a、b之间接一个内阻Rv=4.8k2的电压表,求电压表
的示数小电阻R,充电时I一曲线与横轴所围成的面积将不变,由于电阻对电流的阻碍作
用减小,充电电流增大,所以充电时间将变短。
14.答案(1)6.4m/s2(2)0.3m
解折(1)分析电背B的安力,由牛颜第二定待得mg一兴-m
代入数据得a=6.4m/s2。
(2)造度最大时,加速度为枣,有mg=器
代入数据得L=0.3m。
15.答案(1/2mg+E亚(2)3(mg十gE)(3)2VH-元
77
解析(I)小球从A到B过程,由动能定理得mgL十gEL=2m2-0
小球到达B点时的速度大小为um8亚
(②)在B点,时小娘由牛顿第二定律得P,一mg一gE=m咒
解得Fr=3(mg十qE)。
(3)对小球在细线断开后的类平抛运动,由牛顿第二定律有gE十mg=ma
竖直方向:H-L=a2
水平方向:x=t
联立解得x=2w√(H一L)L。
16.答案(1)1N(2)6N(3)0.5
解析(1)带电体所受到的电场力
F=gE=1.0×10-4×1.0×104N=1N
vc
(2)带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,则有mg一m尺
设带电体经过B点时的速度大小为口B,半圆形轨道对带电体的支持力大小为FB,
带电体从B运动到C的过程中,由动能定理得一mg·2R=2m呢-之m呢
v
在B点,对带电体,由牛顿第二定律得FB一mg=mR
联立解得FB=6N
根据牛顿第三定律知,带电体在B点时对半圆形轨道的压力大小为6N
(3)带电体从P运动到B的过程中,由动能定理得
Fx-umgx=2m呢
解得μ=0.5
第十一章
电路及其应用
A卷基础达标
1.C金属捧的电阻R=p令,自由电子定向移动形成的电流I=nS0,金属棒两瑞电
压U=IR,故金属棒内的电场强度大小为E=号=m心sp-Pme,故C正确。
LS
2.A小灯泡灯丝是一种金属,金属的电阻率ρ随温度的升高而变大,由电阻定律R
P可知灯丝的电阻变大,则流过小灯泡的电流变小,故小灯泡变暗,故选A。
3.A在时间△t内,棒通过某截面的长度1=v△t,则流过某截面的电荷量为Q=gl=
g,其等效电流I一是-g,方向与口的方向相反,故选A,
4,A由电阻定律可知R=PS,则两导体的电阻R。=R。一合,两导体串联,分压相
等,即两导体两端的电压均为号,由欧姆定律可知R=品=片,解得=贸,选项A
J
正确,B、C、D错误。
5.B要将电压表改成量程更大的电压表,需要串联一个新的电阻,根据欧姆定律可得
R1UU0=45-150=30kn,故选B.
Uo
15
Ry
15×103
50参考答案
6.D图形剖析
切线的斜率
A
无物理意义
此状态的阻值
-10
2
UNV
解析图线上某点与原点连线的斜率表示该点对应电阻的倒数,从图像中可以看
出,随着电压的升高,图线上的点与坐标原点连线的斜率在减小,所以电阻在增大,
故AB错;当导体两端电压为2V时,国像上对应的电流值为2A,所以电阻R=号
=1,故C错,D正确。
7B电压来并联在风:两瑞时,并联事分份也阻为。-斧得k0=2,派据幸
联电路的分压特点可知,电源的电压为12V;电压表并联在a、b两端时,测量的是电
源的电压,所以其示数为12V,故B正确。
8.B根据串联电路的分压原理,当滑动端P移到最上端,即滑动变阻器接入电路的阻
UR
U
值最大时,有尺尺十R:当滑动端P移到最下端,即滑动变阻器接入电路的阻值
零时,有UR=U,所以R两端电压UR的变化范围是RRU,故B正确
9.B由图可知导线a两端电压为U。=6V一4V=2V,导线b两端电压为Ub=4V
0V=4V;两导线串联,则通过两导线的电流1相等,根据R-号可知两导线的电阻
之比为光=根搭R二可得p-,由于两子线的横煮面8湘青路®
两件行剂的电程车之比为会受,会-宁×分-子,B正风。
10.C设电流表A的内阻为RA,用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值
时,若将接线柱1、2接入电路,根据并联电路的特点,(I1一IA)R1=IARA,解得I1=
3IA=1.8A,则每一小格表示0.06A;若将接线柱1、3接入电路,因R2对电流表量
程没影响,量程仍为1.8A,则每一小格仍表示0.06A。选项C正确。
11.答案(1)①直流电流、电压②×1③0刻线(2)DBE
解析(1)①调节指针定位螺丝,进行机械调零,使多用电表指针对准直流电流、电
压“0”刻线。
②因待测电阻约为20Ω,则将选择开关转到电阻挡的“X1”的位置。
③将红、黑表笔插入“十”、“一”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表
指针对准电阻的“0刻线”。
(2)测量后要继续测量一个阻值大约是2k左右的电阻,则需先将选择开关旋转
到“X100”位置,然后两表笔短接调零,使电表指针对准电阻的“0”刻线。故为D、
B、E。
12,答案)1,700(2)①X1②欧姆调零(3)11(4)偏小
解析(1)根据图甲可知螺旋测微器固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为
20.0×0.01mm=0.200mm,则电阻丝直径D=1.700mm。
(2)用欧姆挡测电阻时要选择合适的倍率,指针在中央刻度线附近时读数误差较
小,指针在α处时偏转角度大,误差较大,则需要更换较小倍率来测量,即选×1挡;
换挡后需要在测量前进行欧姆调零。
(3)由图乙可知,读数为112。
0根蜡欧标定#得电医丝的红值为R-号又R-受S-得。一,由图
丙可知,电路采用电流表外接法,电压表的分流作用会使电流测量值偏大,而电压
测量值准确,故电阻率测量值偏小。
13.答案(1)8×1052·m(2)4cm2cm
解析(1)由电阻定律有R=pS
其中,l=2um=2×10-6m,R=1.6×1052,S=1X104m2
解得p=8×106n·m
(2)圆柱体体积V=πr2h=32πX10一6m3
由欧姆定律有R一
由电阻定律有R=pS=P
h
可得点。0
r2=0
联立解得h=0.02m=2cm,r=0.04m=4cm
14.答案(1)8×10-4C(2)6V
解析(1)设电容器上的电压为Uc,
R2U
则Uc一R1十R2
电容器的带电荷量Q=CUc
解得Q=8X10-4C。
(2)电压表与R2并联后电阻为R#=R2干RV
R2Ry
R并U
则电压表两端的电压为Uy一R1十R#
解得Uv=6V。
B卷能力提升
1,B根据电流的定义式I=具,可知环形电流的大小为1=导一品器,
e=巴,故选B。
2.B由题图知,导线x的长度为lb=10cm,导线y的长度为lk=40cm,ab段和bc
假的电势差分别为2V和4V,通过两导线的电流相子,根据欧好定律得光
合根据电阻定律R=®号得S=P收,则导线z和y的横截面积之比为表-会尽
Si luRab
=分,故B正确。
3.C小灯泡L和滑动变阻器R并联,其两端电压均等于电源电压,电压表测的是小灯
泡两端电压,电流表测的是流过小灯泡的电流。因电源电压保持不变,则滑动变阻
器连入电路的电阻变化时,不影响小灯泡两端的电压和电流,故两表的示数都不变,
故C正确。
4.B因电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,所以要用电流
表内接法的甲电路进行测量。甲电路中,电压表的示数是待测电阻和电流表两端的
电压之和,故电压表示数比待测电阻R,的真实值大,R='=,0。了Q=
1000Ω,又U测>U真,所以R测>R真,即测量值偏大,真实值比1000略小一些,
故B正确,A、C、D错误。
5.B图形剖析
R,两端的电压U,=IR。
+①
流过R,的电流I=R
12
流过R,的电流
R
R2
IRg
0
一U1a
-U2
L=ld Ry
R,两端的电压
电压U=R+(I+
R
-0+
解析由电路困可知,用0a两瑞时是电流表,有=l2=【。十8150mA,故
AC错误:由电路图可知,用O.6两瑞时是电压表,有U=R十山,十餐R,
160V,故B正确,D错误。
6.D由港因可知,当S断开时,电程R布R争联,0风kU=号U=4V,每得
U=6V,当S闭合时,R1和电流表A被短路,电流表读数为0A,电压表读数为6V,
选项D正确。